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太空艺术家迈克尔卡罗尔创作的火星水的图像史。

这基于火星探测数据及美国国家航空航天局艾姆斯研究中心的研究成果。

对火星上水相关矿物的探测器测量研究表明，水的分布可能比之前认为的更广泛。

由迈克尔卡罗尔提供，属于公有领域。

火星车多年前的数据揭示了古代火星存在液态水的线索。

美国国家航空航天局（NASA）的勇气号火星车携带了一种名为穆斯堡尔光谱仪的专用仪器，在火星表面的古谢夫陨石坑对土壤、岩石和尘埃进行了矿物学分析。

单独的测量结果并不总是能提供水存在的确凿证据，但当澳大利亚EdithCowan大学的科学家保罗德索萨（PaolodeSouza）将多年的测量数据放在一起分析时，一种明确的模式开始显现——存在那些只有在有水的环境中才能形成的矿物。

他的分析表明，火星过去的水量比科学家预期的要多得多，而证明其存在的数据一直都在这些数据中。

勇气号火星车在火星古谢夫陨石坑内着陆区域的全景图。

该地点的尘埃和土壤中显示出与水相关的矿物痕迹，包括蚀变磁铁矿和赤铁矿。

图片来源：美国国家航空航天局喷气推进实验室加州理工学院康奈尔大学

德索萨特别关注火星土壤中检测到的赤铁矿和蚀变磁铁矿的存在。

这两种矿物通常在岩石与水相互作用时形成。

尤其是赤铁矿，它是机遇号火星车在火星子午线平原发现的神奇蓝莓石的核心成分。

德索萨研究中的赤铁矿痕迹是从32个未受干扰的古谢夫土壤站点挖掘出来的。

德索萨的研究成果是迄今为止对火星土壤最详细的铁矿物分析。

科学家们原本没想到会在该站点的土壤中发现赤铁矿，因此这一发现令人意外。

事实证明，它一直都在那里，只是每个火星车样本测量中的含量都太小了。

德索萨教授表示：最重要的发现之一是在普通火星土壤中发现了结晶赤铁矿。

这种矿物的广泛存在不仅表明曾经有水存在，还意味着火星的大片区域可能曾被水覆盖。

火星上的赤铁矿、磁铁矿与水

赤铁矿是一种被称为氧化铁的物质。

它在液态水存在的环境中形成，也在火山区域形成。

在火星上，这两种环境都存在，但发现赤铁矿的区域似乎主要是由过去与水的接触所塑造的。

这就是为什么德索萨等人推测火星上的这些区域曾经被水淹没。

磁铁矿既存在于地球的火成岩（火山岩）中，也存在于沉积岩中。

它还是一种含铁矿物，在火星上，它的存在表明水和岩石曾发生过相互作用。

而它在火星广泛区域被发现这一事实，表明火星过去的气候更温暖、更湿润。

火星蓝莓是机遇号火星车在探索子午线平原期间观测到的。

这些赤铁矿球体很可能是在与水接触的环境中形成的。

图片来源：NASAJPL公有领域。

火星车在古谢夫撞击坑研究的含有水合矿物痕迹的尘土层，在整个火星上都有分布。

德索萨的研究结果表明，这层尘埃覆盖了火星的大片区域。

它可能是在数百万年的时间里，通过持续的风蚀、温度变化以及将大量尘埃搬运到火星表面的风暴形成的。

回顾过往数据

德索萨花了数年时间进行艰苦的工作，筛选所有测量数据，才构建出火星上（尤其是古谢夫撞击坑）的水的图景。

他必须考虑测量过程中起作用的许多因素，包括温度条件、来自不同土壤区域的样本、表面物质的物理和化学风化，以及数百万年全球沙尘暴的影响。

他在提交给施普林格自然的一篇论文中详细描述了这些细节（引用如下）。

未来，德索萨将对机遇号火星车在子午线平原研究的土壤数据进行类似分析。

如果一切按预期进行，也将分析并结合数百次测量结果，形成该区域火星水资源的全景评估。

对古谢夫撞击坑和子午线平原土壤的研究还指出，未来的火星任务需要携带光谱仪，以便对土壤进行比机遇号和勇气号仪器所能完成的更长期的研究。

更多信息

新的ECU发现为火星曾存在水的证据增添了新内容

一份针对火星古谢夫撞击坑未扰动土壤的综合穆斯堡尔谱

相关知识

火星是太阳系八大行星之一，属于类地行星，距离太阳第四近。

其橘红色外表源于地表的氧化铁（铁锈）。

火星大气稀薄，主要成分为二氧化碳，两极有干冰与水冰组成的冰盖。

它拥有太阳系最高的奥林匹斯山、最深的水手号峡谷等地形，是人类深空探索的重点目标，多国探测器已成功登陆或环绕观测。

BY: Carolyn Collins Petersen

FY: AI

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